复合筒式除尘机组设计开题报告

中原工学院 毕业设计开题报告 毕业设计开题报告题目名称：复合筒式除尘机组设计吸嘴运动机构分析与设计 院系名称： 机 电 学 院 班 级： 机 自 074 学 号： 200700314403 学生姓名： 王 环 指导教师： 樊 瑞 老 师 2011 年 03月1本课题所涉及的内容国内(外)研究现状综述复合筒式除尘机组是一种新型、高效、节能型除尘机组，该设备广发应用于棉纺、毛纺、化纤、烟草等行业的空调除尘系统，对生产中产生的含纤维和粉尘进行过滤净化的环保产品。1）除尘方面国外情况是：德国LTG公司开发了VDF216 型多筒式(蜂窝式) 除尘器。该除尘器具有再生式过滤单元,无需支撑部件的内部过滤的滤筒、高效过滤的滤饼式结构,在所选择的时间间隔内可实现连续控制、无压力波动、滤料使用寿命长、设计紧凑、所有操作部分均在净化后空气侧、完全是装配式过滤组件、更换滤料方便等特点,每立方米封闭空间的过滤面积为3. 1 m2 。LTG公司还开发了CFU 型除尘机组,它是由预分离器、转笼、主风机、控制系统组成。瑞士Luwa 公司推出了MDV 型套筒式(鼓式) 除尘器。这种除尘器具有两个主要优点,一是结构更加紧凑(达到5 倍的可观切面与表面积比例) ,占地面积小;二是清灰机构更简单,运行可靠性强。目前,该公司已在上海设立了独资生产厂(上海洛瓦复华空气工程有限公司) ,主要生产这种套筒式(鼓式) 除尘器。美国纽墨飞( Pneumafil) 公司研制了RPB 型多功能回转褶带式除尘器。该除尘器的滤料形同一根打褶的皮带,其回转方式如同一条传送带。气流通过褶子缝平行方向,褶子靠近且互相分隔,大颗粒尘杂和纤维等被阻挡在褶子的顶端,而细小的纤维和灰尘则由褶层收集。这种除尘器结构更加紧凑,大大节省了占地面积,同时具有较高的过滤效率和更简单可靠的清灰机构。瑞士Luwa 公司自1955 年开发出第一台巡回移动式清洁器,至今已生产巡回移动式清洁器10 万台以上,除用于细纱、络筒、捻线、粗纱等工序外,目前已开发生产出适用于织布车间尤其是无梭织机车间生产使用的巡回移动式清洁器。该公司对巡回移动式清洁器的运行轨道、吹尘管道和集尘袋等系统部件进行了优化设计,使这种全自动的清洁装置运行的可靠性大为提高,从而保证良好的吸尘效果。2） 除尘方面国内情况是： 国内一些纺织机械厂和环保设备厂分别在原有板式除尘器的基础上,进一步将设备机组化,把除尘器的辅件如集尘器等内藏在机组之内,使机组外观整齐美观。另外,将板式过滤单元加长,进一步增大过滤面积。江苏某空调除尘设备厂目前已推出第六代蜂窝式除尘器。该除尘器率先实现机组化并在机组结构的优化设计、控制系统的完善及机组外观质量等方面均有较大的改变。目前,该除尘器已走向国际市场,在国内市场也占有较大份额。另有一些纺机厂也分别开发了鼓式除尘器。近年来,在鼓式除尘器的滤料结构形式(如采用插片式滤料) 、吸嘴结构形式(如改过去的条缝形吸嘴单纯旋转运动为多个小吸嘴作往复旋转运动)和传动机构等方面做了较大的改进,使该除尘器得到了广泛应用。武汉某研究所最新推出CEFU001282 型全功能静电帘式高效除尘机,具有三级除尘功能。一级为圆盘过滤,二级为滤布过滤,三级为静电除尘器。摒弃了现有纺织除尘设备机械传动结构模式,跳出仿造技术框框,机内设有独特的体积小、风阻小而通风量较大的高效纤维分离器,其过滤面积、占地面积比较大。目前,这种静电除尘器已在国内部分纺织厂投入使用。江苏某空调器厂最新开发了螺旋式除尘器。其一级为回转式圆盘过滤器,二级为螺旋状滤槽。另外近年来,国内还相继出现了轮辐式除尘器(专利号: 98220122. 2) 、全自动履带式除尘器(专利号: 97207319. 1) 和梳式除尘器(专利号:98227995. 7) 等纺织除尘专利技术,这些除尘器过滤面积均加大,在传动结构上均较为简化,但还没有在纺织厂得到广泛应用。在煤灰纱治理方面,西北第一棉纺织厂采用三级过滤方式,第三级采用板式除尘器。河北邯郸第二棉纺织厂在空调室新风窗上加装过滤海绵窗,并采取在空气污染时关闭新风,使用车间回风,安装高压吹管,利用高压吹气清洁煤灰纱穗,在细纱工序操作上,提高纱底高度,缩短细纱纺纱时间,将纱穗缩小等措施。山东临沂棉纺织厂细纱车间在两套空调的新风窗上分别采用薄层海绵、W 型风道和洗衣粉清洗法进行了对比试验,结果表明向空调室水池中投放洗衣粉清洁法所取得的效果最好,应该推广。江苏省苏纶纺织厂采用过滤装置加洗涤剂喷淋和后道精心把关的方法,治理工作取得了较好的成效。西北纺织工学院对煤灰纱形成的气象条件与防治方法进行深入的理论与实验研究,重点对皂洗法进行了实验研究,同时对应用抗静电剂治理煤灰纱进行了实验研究,进而提出利用静电和纤维层过滤相结合的方法治理“煤灰纱”的新设想。无锡某空调设备厂最新推出第四代中央真空吸尘系统,在结构上实现了机组一体化,设备安装不需基础,增加了主机散热装置,采用广谱降噪(83 dB) ,隐藏式自动补气,增加了缺油保护、缺相保护及反转保护。尤其是将变频调速技术引入中央吸尘系统,大大节约了吸尘系统的能耗,满足不同车间工况的需要。西北纺织工学院等单位分别对西北第三棉纺织厂、西北第七棉纺织厂、西北第一棉纺织厂的中央真空吸尘系统应用情况进行了测试,为该系统的优化设计提供了可靠的依据。2本课题有待解决的主要关键问题经过将近一个月的毕业调研和查阅资料，我对本课题的主要意图还是有了一定的了解，大致了解了要完成的设计任务，综合起来，我认为最需解决的主要问题有：1） 、吸嘴的运动分析2） 、配气阀的速比以及行星轮系的设计3） 、粉尘压实器的设计4） 、解决传统除尘机组占地面积大、除尘效率低等问题5） 、简化除尘机吸嘴运动的复杂性3对课题要求及预期目标的可行性分析 (包括解决关键问题技术和所需条件两方面)3.1 对课题要求及预期目标 1）、采用无脉冲切换吸风单元“间歇吸尘换向机构”即多吸臂在单向旋转的同时实现换向连续吸尘，多吸臂轮流清洁滤料上的灰尘，这样不仅减少吸尘的风量，降低设备耗能，而且简化运动机构，提高机组的稳定性和可能性； 2）、增加过滤面积，提高过滤能力，减少设备占地面积； 3）、解决一般除尘器吸嘴的不合理运用性，使吸嘴对滤料上的粉尘进行全面的清理。3.2 可行性分析1）、结构及工作原理：1、 多筒式除尘机组是由第一级圆盘预过滤器和第二级多筒式滤尘器构成的机电一体化的除尘机组。第一级圆盘预过滤器主要过滤、分离、收集被处理空气中的纤维和杂质。第二级多筒式滤尘器主要过滤：分离、收集第一级过滤后空气中的微细纤尘和粉尘。2、 工作时，本机在尘室内与主风机放在一起，在主风机抽吸作用下，尘室外呈负压状态，含尘气流从入口进入本机，首先通过一级圆盘滤网，纤维和杂质被阻留在滤网上，旋转吸嘴利用排尘风机的风力，将纤维和杂质吸除，通过纤维压紧器分离，压紧排出，分离后的含尘空气返回一级箱体内，细小粉尘进入二级多筒式滤尘器，被吸附到滤料内表面，由旋转吸嘴吸入布袋集尘器进行尘气分离，采用新型机械震荡装置定时落灰，粉尘通过粉尘压实器，压紧排出。分离出的含尘空气透过集尘布袋排回二组级箱体。经过过滤的洁净空气透过滤筒排到机外。2）、分析旋转吸臂优缺点分析如下：四臂同等面积时，每个吸嘴吸尘面积小，吸嘴旋转重合效果好，吸尘效果好；三臂同等面积时，每个吸嘴吸尘面积比四臂的大，吸嘴旋转重合效果好，吸尘效果 没有四臂的好；二臂同等面积时，每个吸嘴吸尘面积比三臂的大，吸嘴旋转重合效果不好，洗尘效 果没有三臂的好。 单臂吸嘴运动复杂，吸风量大，需要的电机功率比较大。吸尘效果最不好。 3）、经过多方面论证与分析，再加上樊老师的指导，确定其基本方案为，使用四悬臂多吸嘴和小面积间歇式吸尘方式；4）、 考虑到复合筒式除尘机组的占地面积小，用行星轮系带动配气阀运动，从而带动吸嘴的运动。4完成本课题的工作计划及进度安排 工作计划：1 外文翻译；2 毕业设计调研，完成开题报告；3 完成尺寸计算；4 绘制部分零件图；5 按学院规定的统一规范化要求撰写设计说明书。 速度安排：第1-2周 毕业实习；第3周 方案论证，确定方案，完成调研报告、开题报告、外文翻译；第4-10周 运动机构分析、传动机构结构设计、配气阀机构设计、粉尘压实器设计（第九周中期检查）；第11-12周 主要零件设计，按着学院规定的统一规范化要求撰写设计说明书（完成初稿）；第13周 审查设计、完善文件、准备答辩；第14周 答辩资格评审第15周 毕业答辩（星期一公开答辩）；修改毕业设计。5指导教师审阅意见指导教师(签字)：